不同饱和度下膨胀土原位孔内剪切试验及强度响应特征

膨胀土强度随饱和度变化显著，非饱和膨胀土的抗剪强度一直是研究膨胀土工程问题的关键。选取南阳市某高速路沿线边坡膨胀土为研究对象，进行了天然条件下处于不同饱和度状态的膨胀土原位孔内剪切试验，获得了自然条件下膨胀土的抗剪强度随饱和度的变化特征。膨胀土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着膨胀土饱和度的增大而逐渐减小。结合现场试验数据和土-水特征曲线，提出了以法向应力、饱和度为变量和以法向应力、基质吸力为变量的两种非饱和膨胀土的抗剪强度计算模型，并结合试验数据对计算模型的适用性进行了验证。与之前常用的非饱和土抗剪强度计算模型相比较，提出的两种计算模型所需的拟合参数少，适用于更宽吸力范围、不同法向应力条件下非饱和膨胀土抗剪强度的计算，且结果更为准确。